东北东部森林土壤呼吸空间分布格局的模拟

IBIS(Integrated Biosphere Simulator)模型是生态系统过程模型,运行过程需要大量参数设置,包括植被、土壤和气候等。基于2004—2005年帽儿山不同植被类型土壤呼吸的实测数据修改了模型参数,使其更适合于我国东北东部地区土壤呼吸的模拟,并运用IBIS模拟区域范围内土壤呼吸的空间分布情况。结果表明:土壤呼吸空间分布随降水量与温度分布呈现区域异质性,降雨量低于465 mm或年平均气温低于-3℃,就会成为生态系统呼吸的限制性因子。     

会东县大崇乡香蕉双黑带象甲的发生与防治

凉山州会东县大崇乡位于海拔较低的金沙江沿岸，常年平均气温23℃，大于10℃积温8287．9℃，最热月均温27．4℃，最冷月均温12．1℃，昼夜温差大，全年无霜，属亚热带河谷气候。会东县金沙江沿岸是发展热带水果——香蕉最适宜地区，所产香蕉形如象牙，弯而长、果大、味香、果粒饱满、色鲜无黑斑、滋润可口、营养丰富而深受各地消费者喜爱，其品种多、产量高、种植效益好而享有盛名。     

不同区域森林火灾对生态因子的响应及其概率模型

火灾是影响森林生态系统过程的重要干扰之一,其对森林生态系统内各生态因子的响应各不相同.由于植被状况及生态环境的不同,森林火灾的时空分布特征在中国不同植被气候类型内表现不同,根据植被气候类型分类系统,将中国主要森林火灾地区划分为4个区域:东北(冷温带松林)、华北(落叶阔叶林)、东南(常绿阔叶林)和西南(热带雨林),应用遥感监测数据和地面环境数据,以时空变量、生态因子(植被生长变化指数、湿度等)为可选自变量,应用半参数化Logistic回归模型,就森林火险对不同生态影响因子的响应规律进行了分析,建立了基于生态因子的着火概率模型和大火蔓延概率模型,通过模拟及实际数据散点图、火险概率图,评估了模型应用价值.结果表明,土壤湿度及植被含水量在落叶阔叶林、常绿阔叶林、热带雨林地区对着火概率影响显著.在4个植被气候区内,土壤及凋落物湿度对大火蔓延的作用较小.在冷温带松林、落叶阔叶林、常绿阔叶林地区,植被生长的年内变化对火灾发生的影响显著,在常绿阔叶林地区,年内植被生长变化对大火蔓延的作用较小.森林火险概率与各生态因子的相关关系主要呈现出非线性.不同植被气候区内,火险概率受不同生态因子组合的影响,这与不同区域的植被状况及生态环境不同有关.在不同植被气候类型,应用时空变量、生态因子建立半参数化logistic回归模型,进行着火概率和大火蔓延概率的模拟具有可行性和实际应用能力.为进一步分析森林生态系统与火灾之间的动态关系、展开生态系统火灾干扰研究提供了理论基础.     

中国东部南北样带中南段典型植被NDVI与气候因子的通径分析

以IGBP第15条国际标准样带——中国东部南北样带的中南段为研究对象,应用NDVI数据将该区域植被类型划分为3大类,35小类。在此基础上,选择了10种代表该样带的典型森林植被类型,并对不同植被类型NDVI指数与气候因予（月最低温度、月降水和月均温）进行了通径分析。结果表明：第17类、24类植被类型受月最低温度影响最大;第25类、26类、27类、28类和29类植被类型受月均温影响最大;第30类、33类和34类植被类型对所选择的环境因子（月最低温度、月降水和月均温）的影响不敏感。并探讨了造成这种结果的原因。     

全球及区域多尺度生态环境数据库建设

生态环境数据库构建是掌握各类生态环境因子精确空间分布规律的关键。以多尺度陆地界域为研究区域,依1∶100 000、1∶10 000、1∶2 000地形图进行梯形网格、矩形网格划分,按照国际分幅编号规则分别形成10.3万幅、7.37万幅、1.69万幅覆盖全球/全国/北京的格网数据,提取并整合森林植被覆盖数据、地形地貌数据、气候气象数据、土地土壤数据、大气污染物等多种生态环境因子信息,建立属性数据库,进而建成全球及区域多尺度生态环境格网数据库,便于进行多类型数据的时空分布规律研究,实现了现有多类型生态环境基础数据的科学有效管理及可视化表达。构建的多尺度生态环境数据库具有较强的实用性,已应用于森林植被生境因子空间变异研究及北京市可吸入颗粒浓度分布研究,为科研、教学及生产实践提供了可靠的数据支持,为今后进行多因子多维度空间分布模型研究奠定了基础。     

西藏高原高寒草原生态系统植被碳磷比的分布特征及其影响因素

为了揭示西藏高原高寒草原生态系统植被碳磷比的分布特征及其影响因素,以西藏高原高寒草原生态系统为对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对高寒草原生态系统植被碳磷比的分布特征及其影响因素进行研究。结果表明：西藏高原高寒草原19个草地型植物叶片碳磷比的平均值为204.53,变异系数为35.72%,植物根系碳磷比的平均值为226.29,变异系数为27.93%,总体呈现出东西部低、中间高的态势和斑块状交错分布的格局。影响植物叶片碳磷比的关键环境因子是年均气温、最冷月均气温、≥10℃积温、6—9月降水率、0~10 cm土壤容重、10~20 cm土壤含水量、土壤速效钾、水溶性碳、全氮、全磷和全钾含量;而影响根系碳磷比的关键环境因子则是最冷月均气温、≥10℃积温、年均降水量、地上生物量、土壤pH、有机质、全钾、全磷和总碳水化合物含量。     

基于MaxEnt模型的北方抗旱造林树种适宜区分布

  目的  樟子松、油松、山桃和山杏作为中国北方半干旱半湿润气候区的常用造林树种,具备抗旱耐寒特性和保持水土的功能,研究其适宜空间分布对中国北方植被恢复具有指导作用。  方法  以半干旱半湿润气候区的樟子松、油松、山桃和山杏为研究对象,获取树种地理分布点位数据和与树种生态学相关的24个环境因子（地形、土壤和气象）,基于协同克里金插值法,将限制因子叠加法与最大熵模型（MaxEnt）相结合,研究4类树种适宜区分布。  结果  （1）4类树种MaxEnt模型预测精度达到准确水平（AUC > 0.90）。（2）影响樟子松分布的主导因子依次为土壤类型、最冷月均温和最冷月平均风速;油松的主导因子依次为高程、年均气温标准差、土壤类型、年降水量;山桃的主导因子依次为最暖月均温、高程、年极端最低气温、年均降水量标准差、坡度、土壤类型;山杏的主导因子依次为高程、土壤类型、最暖月平均降水量、湿润系数、最暖月均温。（3）樟子松中高适宜区主要分布于内蒙古、黑龙江、吉林等地,油松、山桃和山杏主要分布在山西、陕西、甘肃、河北、内蒙古等地。  结论  MaxEnt模型模拟结果,可准确反映4类树种的适宜区分布情况,结果可为我国半干旱半湿润区绿化造林提供适地适树的科学指导。      

川西北河曲马培育中生态因素的分析

本文主要阐述生态因素对川西北河曲马培育的作用。首先分析川西北河曲马产地的地貌、地形、气候等生态因子的特异性,综述川西北河曲马的生境是:高寒湿润,气候多变,夏秋多雨,冬春干旱,终年有霜,辐射极强,水源丰富,牧草丰茂。第二,论述了特殊生境下河曲马的种质表现,主要有:遗传性强,体质结实;体格高大,体躯宽长;堪耐粗饲,抗逆性强;工作能力高,持久力强。第三,探讨了河曲马种质形成与生境的关系,其中产区的寒冷、高海拔、湿润的气候,特别是产区土壤和植被类型对河曲马种质形成具有重要作用。第四、分析了河曲马在川西北分布的最适宜生态条件是:暖季,月均温6～14℃,极端高气温<23℃,年降水量>600毫米,湿润系数>1.0以上。冷季,最冷月均温>-10℃,极端最低气温-25℃。可适应的气候生态条件为:暖季,月均温20℃,极端最高气温<25℃,年降水量500毫米,湿润系数1.0。冷季,最冷月均温-8～-14℃,极端最低气温-33℃。     

基于STWR模型的森林病虫影响因素研究

【目的】探究森林病虫害时空动态变化特征及关键因素驱动力的空间分布,为森林病虫害防控与治理提供参考。【方法】采用空间联系局部指标（LISA）和Mann-Kendall(M-K)趋势检验,分析2008-2018年福建省县域森林病虫害发生率时空变化特征,利用夏季均温、冬季均温、月均降水量、夜间灯光均值等变量构建时空加权回归（STWR）模型,分析各变量与森林病虫害发生率之间的时空异质性。【结果】①2008-2018年福建省有16个县域森林病虫害发生率呈下降趋势,空间分布以“低 低”聚集的空间聚集类型为主,空间分布范围先缩小后扩张。不同变量对森林病虫害发生率的影响程度从强到弱依次为夜间灯光均值、月均降水量、夏季均温、冬季均温。②4种不同变量的影响机制有明显的时空分异性,其中夜间灯光均值、夏季均温、冬季均温对森林病虫害发生有正向促进作用,月均降水量对森林病虫害发生有负向抑制作用。③在森林病虫害高发生率县域中,夜间灯光均值为最大的负向影响因素,月均降水量也通常为负向影响因素。【结论】STWR模型的拟合性能优于地理加权回归（GWR）模型与普通线性回归（OLS）模型,且STWR模型预测能力比GWR模型更佳,能更精细地分析4个变量对县域森林病虫害发生率影响的时空变化过程。     

森林生态效益似乎不相关模型及其应用

在近代统计模型中的似乎不相关模型为理论基础上,用林分、气象因素、地理位置因子等比较容易取得的自变量集,以森林的各种生态效益为因变量,构造出森林生态效益的似乎不相关模型,然后用整体扩散模型估算了帽儿山国家森林公园涵养水源、固土、吸收二氧化碳、净化大气、抑制风沙等森林生态效益.帽儿山国家森林公园每年的森林生态效益为18827万元人民币.     

应用地理加权逻辑斯蒂回归模型分析浙江区域野火的相关因子

野火是森林生态系统重要干扰因子,维持生物多样性和生态系统结构关键因子,也是对森林资源、大气环境和人类生命财产安全造成威胁主要因子。以2001—2018年浙江区域MODIS野火数据为研究基础,运用地理加权逻辑斯蒂回归方法,结合气象、植被和地形等自然因素,分析浙江野火时间变化特征及相关因子。结果表明:浙江区域野火时间变化不均匀,导致防火期提前,当年10月至次年4月野火发生占全年总火点的95.28%,其它月份仅占4.72%。防火期对野火的发生影响显著的因子主要有日最高地表气温、日平均风速、日降水量、日平均气压、日最低温度、日最小相对湿度、年平均降水量、海拔、坡度和植被覆盖度;非防火期对野火发生影响显著的因子主要有日最高地表气温、日降水量、日照时间、年平均降水量、年平均气温、海拔、坡向指数和前一年植被覆盖度。防火期和非防火期的高火险区域主要集中在温州中部和东部、温州与丽水市交汇区域、绍兴市与宁波市交汇区域,说明不同时期、不同区域可以采取不同的野火管理政策。     

东北地区归一化植被指数与环境因子间的尺度依存关系

以东北地区植被指数数据为基础,设置了西南—东北方向、南—北方向两条生态样带,使用小波进行时空时频分析,了解归一化植被指数变化的多尺度特征以及与地形、气候因素的空间多尺度关联性;应用冗余分析定量研究环境因子对归一化植被指数空间分布的影响。结果表明:小波能量谱可以清晰识别归一化植被指数空间尺度结构,在西南—东北、南—北样带上,主要特征为50~70、70~160 km,归一化植被指数在西南—东北方向上的变异性强于南—北方向;小波相干图谱能够直观显示归一化植被指数与环境因子随空间尺度、空间位置变化的依赖关系,在小尺度上地形对植被空间分布起着主导作用,大尺度上气候因子为主要因素。对于西南—东北方向上归一化植被指数,降水量、海拔是其主控因子,其中降水是其空间分异的首要影响因子;在南—北方向上,气温、海拔、降水量是归一化植被指数的主控因子,其中气温是其空间分布的主导因子。     

黄土高原地区2001-2015年植被覆盖变化及气候影响因子

为研究国家"退耕还林还草"工程实施以来黄土高原植被覆盖动态变化,以2001-2015年的MODIS NDVI为数据源,结合2001-2015年的气象数据(温度/降水),分析黄土高原地区植被NDVI、气温和降水量的空间分布特征,以及植被NDVI对气温和降水量的响应关系。结果表明,近15a黄土高原地区植被NDVI总体呈现增长趋势。黄土高原地区植被NDVI的空间分布差异显著,大体趋势是植被覆盖从西北部向东南部逐渐递增。研究区植被的空间变化也具有明显的差异特征,研究区的西安市、渭南市及豫西山地的洛阳市等地的植被退化严重,但是随着国家"退耕还林还草"计划的实施,黄土高原地区中部的植被覆盖有了明显的改善。黄土高原地区的温度年际间变化不大,而降水量起伏变化较大。降水量对植被NDVI的影响大于温度对植被NDVI的影响。     

岷江上游典型流域植被水文效应模拟

该文通过研究现有土地覆盖下水文分布的空间格局,及不同植被类型集水区内降雨与径流间的关系,来揭示森林生态系统与水文动态之间相互作用的机制,从而为岷江上游的生态环境评价和区域生态环境保护及恢复提供理论依据和科学指导.在前人研究的基础上,结合先进的地理信息系统和遥感技术,构建岷江流域植被水文模型.模型以水文子模块TOPMODEL为中心,由山地小气候模型MTCLIM和林冠截留模型为其提供水文学参数,研究中水文循环过程涉及植被截留、(实际)蒸散发、降雨入渗和土壤水分动态等.最后将模型应用于岷江上游典型支流——杂古脑流域,对其1995年7—9月的径流特征进行了模拟分析.结果显示,7—9月日径流量总体趋势表现为逐渐降低,径流量对降水响应敏感,基本反映了杂古脑流域雨季的径流变化特征.     

关帝山地方气候梯度及其与植被空间分布关系的研究

根据景观生态学研究的需要，本文应用二级订正法，对以庞泉沟自然保护区为中心的关帝山地区山地地方气候梯度进行了分析研究，分别五个地形面确定了气候梯度变化规律，计算出各海拔带上逐月平均气温和降水量，并进一步计算出各海拔带的年生物温度、可能蒸散、湿润指数，≥１０℃积温等生物气候指标。分析了上述指标的梯度分布与当地植被沿海拔梯度分布和农作物种植格局的一致性。为该地区景观生态研究、森林立地分类评价、适地适树规划相关研究奠定了基础，并为类似研究提供了范例和方法。     

基于SPOT-VGT数据的湖南省植被变化及其对气候变化的响应

目的本文旨在研究湖南省植被变化及其对气候变化的响应,以期为湖南省生态保护提供科学指导依据。方法利用2000—2015年SPOT-VGT NDVI、植被类型以及气象数据,辅以最小二乘趋势分析和相关性分析,探讨了湖南省植被生长变化特征并从年和月变化尺度分析了不同类型植被对气候变化的响应。结果(1) 近16年湖南省大部分地区植被NDVI呈增加趋势,但空间分布差异较大,NDVI高值区在湘西北和湘西南,而湘中及湘北植被覆盖较差;(2)2000—2015年湖南省植被NDVI增幅为0.004 5/a,灌丛NDVI增加趋势最大,达0.005 1/a,而沼泽最小,仅为0.002 6/a;(3)湖南省植被NDVI与气温、降水正负相关共存,与气温的相关性较好。从不同类型植被来看,各类型植被NDVI与气温呈正相关的面积占绝大部分,灌丛和针叶林NDVI与降水呈正相关的面积较大,而草丛、草甸和沼泽NDVI与降水呈负相关的面积较大,阔叶林和栽培植被与降水呈正负相关的面积约各占一半;(4)时滞性分析表明,植被对降水的响应存在2个月滞后,且7月NDVI与6月降水、9月NDVI与同期降水的相关性显著,但逐月NDVI与前0~3个月气温的相关性均不显著。结论近16年湖南省植被覆盖呈增加态势,但空间分布差异较大;不同类型植被对气候要素变化响应也各异。      

辽宁省气温与降水时空变化特征分析

利用辽宁省53个气象观测站1960~2009年的气温、降水资料,对平均气温、最高气温、最低气温及降水的多年平均分布特征进行分析,在此基础上利用经验正交函数（EOF）方法分析温度与降水时空变化特征。结果表明,辽宁省近50年温度和降水空间分布上具有较好的全省一致性气候特征,但也存在着东西、南北间的差异。平均气温、最高气温、最低气温均表现为明显的增温趋势,最高气温极值出现在辽西,最低气温极值出现在辽东,两者的变化趋势存在非对称性,冬季增温最强,秋季最弱。全省各地年降水量自东南向西北几乎以相等间距递减分布。对各特征向量进行时间系数分析发现,平均温度、最高温度、最低温度时间系数年际变化呈总体上升趋势,降水时间系数年际变化呈总体下降的趋势,表明辽宁省气候大体呈暖干变化趋势,即气温升高、降水减少,尤其以20世纪90年代变化最为明显。     

1960-2018年延庆气候变化特征分析

利用延庆国家基本气象站1960-2018年气象资料，对气温、降水、日照时数变化特征进行分析。结果表明：延庆1960-2018年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温均呈现上升趋势；年降水量和年日照时数均呈减少趋势，这代表在大的气候变化背景下，延庆也在逐渐变暖、变干，这些变化将影响到植被分布、农业生产、生态环境和人类活动等多个领域，本研究为采取有效的应对措施奠定了理论基础。     

西南高山地区土壤异养呼吸时空动态

土壤异养呼吸是陆地和大气之间的重要通量,是决定陆地生态系统碳源汇的关键因素之一,与气候变化紧密相关。西南高山地区是响应气候变化的重点区域,研究西南高山地区土壤异养呼吸动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳循环对全球气候变化的贡献具有重要意义。应用生态系统模型(CEVSA)模型估算了1954-2010年西南高山地区土壤异养呼吸(HR)的时空变化,分析了其对气候变化的响应。结果表明:(1)西南高山地区1954-2010年平均异养呼吸量为422 g C·m^-2·a^-1,在空间分布上,HR自东南向西北递减,与年平均温度(r=0.721,P<0.01)、年降水量(r=0.564,P<0.01)均显著正相关;(2)在时间尺度上,西南高山地区1954-2010年 HR总量增加趋势显著(P<0.05),变化范围为197-251 Tg C/a,平均每年增加0.710 Tg C,其中主要植被类型草地、常绿针叶林和常绿阔叶林均增加趋势显著(P<0.01),增加速度分别为1.621、1.496和1.055 g C·m^-2·a^-2。(3)土壤HR的年际变化主要受温度影响,且西北部高海拔地区较东南部低海拔对温度变化更为敏感,主要植被类型温度敏感系数Q₁₀从大到小依次为草地(2.35)、常绿针叶林(2.34)、常绿阔叶林(1.93)。     

山东省1961～2008年极端气温和降水事件变化

利用山东78个气象台站1961～2008年逐日平均气温、平均最高气温、平均最低气温及降水量资料,分析极端气温和降水事件变化。结果表明,尽管平均全省极端低温日减少0.23 d/a,但是鲁中山区和半岛内陆地区每年春季气温稳定通过10℃后,仍可出现1～2 d晚霜冻现象,小麦、果树等每年仍面临冻害风险。尽管全省平均极端高温日增加0.19 d/a,但因夏季日最高气温的平均值、标准差减小,2000年以来山东西部地区多年平均日最高气温大于35℃的日数,与常年相比减少1～3 d。近50年极端降水变化趋势不显著,小雨日数有明显减少趋势,平均减少0.17 d/a,大暴雨的降水频数有增加趋势。